Проаналізовано явище фазового наклепу з урахуванням дислокаційних механізмів трансформації кристалічних грат з однієї модифікації в іншу на прикладі титану, заліза, кобальту. Розглянуто також малодосліджене явище низькотемпературного фазового перетворення фериту. Проаналізовано експериментальні дані щодо виявлення дефектів кристалічної будови під час фазових перетворень та їх ролі у формуванні комплексу фізико-механічних властивостей. Уявлення про накопичену енергію системи використано для аналізу явища фазового наклепу, як процесу формування дефектів кристалічної будови.

Ключ. слова: сплавы Ni_3Al, Ni_3Fe, Ni_3Mn, сверхструктура L1_2, энергия, дефект упаковки, антифазные границы
Індекс рубрикатора НБУВ: К202.2

Рубрики:

Дефекти кристалічних ґрат металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: точечные дефекты, деформационное разупорядочение, пластическая деформация, упорядоченные сплавы, математическое моделирование
Індекс рубрикатора НБУВ: К202.2

Рубрики:

Дефекти кристалічних ґрат металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано загальний підхід до опису процесу пластичної деформації як еволюції дислокаційної популяції, що враховує розмноження дислокацій та їх перетворення. Одержано рівняння пластичної деформації з урахуванням термічно-активованого блокування дислокацій та дислокаційних джерел. Сформульовано дискусійні питання у разі інтерпретації експериментальних даних щодо пластичної деформації інтерметалідів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.3 + К202.2

Рубрики:

Фізика низьких температур

Дефекти кристалічних ґрат металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом ионизационной спектроскопии исследована кинетика термоиндуцированной поверхностной сегрегации компонентов тройного сплава Co - Cr - Mo. Обнаружено, что в процессе нагрева в приповерхностных слоях сплава наблюдались уменьшение концентрации атомов Mo и увеличение концентрации атомов Cr и Co. Анализ кинетических зависимостей позволил установить температурную зависимость коэффициента диффузии атомов кобальта в сплаве.

На основании экспериментальных данных, приведенных в научно-технической литературе, впервые получено статистическое подтверждение вейбулловского распределения плотности дислокаций в хромистой коррозионностойкой стали 03Х18ТБч.

Індекс рубрикатора НБУВ: К202.2

Рубрики:

Дефекти кристалічних ґрат металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Установлены зависимости, показывающие, что с увеличением масштабного фактора - отношения площади поверхности очага деформации к объему - возрастает накопление зарядовой и соответственно тензорной плотности дислокаций в металлах, что приводит к формированию более мелких зерен.

Індекс рубрикатора НБУВ: К202.2

Рубрики:

Дефекти кристалічних ґрат металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено явища водневої крихкості в конструкційних матеріалах на основі 3d перехідних металів. Використовуючи комплекс теоретичних та експериментальних методів досліджень, проаналізовано наявні в літературі механізми водневої крихкості. Досліджено особливості впливу водню на електронну структуру, фазові переходи та властивості дислокацій в сплавах на основі заліза, титану і нікелю, та наслідки цього впливу для макроскопічних механічних властивостей відповідних матеріалів. Використовуючи азот і вуглець в якості індикаторів кореляції між електронною структурою і механічними властивостями, проведено верифікацію електронної концепції посиленої воднем локалізованої пластичності. Запропонована концепція дозволяє врахувати хімічну природу елементів втілення та коректно спрогнозувати їх вплив на властивості дислокацій, що є основним положенням моделі спричиненої воднем крихкості. Додатковою перевагою даної концепції у порівнянні з моделлю, розробленою в рамках механіки суцільних середовищ, є здатність запропонувати практичні рекомендації для підвищення опору матеріалу водневій крихкості. За допомогою методики механічної спектроскопії, шляхом дослідження явища релаксації Снука-Кьостера, показано, що атмосфери азоту сприяють мобільності дислокацій, тоді як атоми вуглецю перешкоджають дислокаційному ковзанню. З використанням розрахунків із перших принципів встановлено кореляцію між впливом атомів азоту та вуглецю на електронну структуру заліза та властивостями дислокацій. Відповідно, спричинене азотом підвищення концентрації вільних електронів, подібно до атомів водню, має підвищувати рухливість дислокацій, що повністю узгоджується з експериментальними даними. Базуючись на теоретичних розрахунках термодинаміки фазових перетворень, а також шляхом дослідження еволюції кристалографічної текстури зразків показано, що під час інтерпретації індукованих воднем фазових перетворень, окрім механічного ефекту, через неоднорідний профіль розподілу водню по глибині, потрібно приймати до уваги і термодинамічний фактор внаслідок різного впливу водню на вільну енергію фаз, які реалізуються в системі. При цьому, саме пластична деформація, а не лише напруження, є справжньою причиною подібності деформаційно-індукованих та викликаних наводненням мартенситів. За допомогою методів молекулярної динаміки та авторадіографію, доведено, що межі зерен виконують роль пасток для атомів втілення, зокрема водню та вуглецю, в залізі. Запропоновано пояснення прискореної міграції атомів водню вздовж меж зерен, що спостерігається в деяких експериментах, у відповідності з яким, подібна поведінка є наслідком індукованої воднем пластичної деформації і відповідного транспорту атомів водню дислокаціями, а також утворення мікротріщин в околі меж зерна, як наслідок катодного наводнення, яке завжди використовується при вимірюваннях водневої проникності. За допомогою теоретичних та експериментальних досліджень показано подібний характер впливу водню на електронну структуру та властивості дислокацій в сплавах на основі титану та нікелю, що є додатковим підтвердженням коректності електронної концепції посиленої воднем локалізованої пластичності і вказує на загальний характер запропонованого механізму водневої крихкості. Зокрема, на цій основі дано пояснення істотній різниці в прояві водневої крихкості в сплавах на основі β-титану та в аустенітних сталях, що дає змогу використовувати водень в якості легувального елементу для покращення деформаційних характеристик титанових сплавів в однофазному β стані під час їх технологічної обробки. Детальний аналіз термодинамічних та кінетичних процесів в системі нікель - водень дозволив зробити висновок, що так званий гідрид нікелю є наслідком розділу наводненого твердого розчину на збагачену воднем та збіднену атомами водню фази за спінодальним механізмом. Проведено порівняння між явищами спричиненої воднем крихкості та рідиннометалічної крихкості. За допомогою розрахунків із перших принципів, на прикладі атомів йоду, показано, що їх вплив на електронну структуру матеріалу є подібним до впливу водню. Теоретично передбачене підвищення атомами йоду концентрації вільних електронів в сплавах на основі заліза підтверджено проведеними експериментальними вимірюваннями за допомогою електронного спінового резонансу. Методика механічної спектроскопії, також, дозволила виявити подібний вплив атомів йоду та галію на властивості дислокацій, що проявляється у ранньому старті мікропластичної деформації та підвищенні рухливості дислокацій. Отримані результати є підтвердженням однакового механізму водневої та рідиннометалічної крихкостей, а також можливості пояснення обох явищ в рамках електронної концепції локалізованої пластичності, посиленої елементом, який підвищує металічний характери міжатомного зв'язку.

Наведено розв'язання важливої задачі в області фізики твердого тіла, а саме одержання інформації про динамічні пружні та непружні властивості наноструктурних Cu, Cu-Nb, Zr та Ti у широкому інтервалі температур методами акустичної спектроскопії, вивчення їх стабільності під час вилежування при кімнатній температурі та високотемпературного відпалу, а також установлення мікроскопічних механізмів низькотемпературних акустичних резонансів, що мають дислокаційну природу. Вперше встановлено, що виявлені в наноструктурній міді та сильно фрагментованому наноструктурному волокнистому композиті Cu-32 об.% Nb піки внутрішнього тертя визначаються низькотемпературною динамікою руху дислокаційних сегментів у первинному і вторинному рельєфах Пайєрлса міді та мідної матриці. Показано, що виявлений раніше у крупнозернистому відпаленому Zr релаксаційний пік внутрішнього тертя поблизу 250 К зберігається після інтенсивної пластичної деформації (ІПД), але його висота збільшується приблизно в 10 раз, а температура локалізації зсувається в область низьких температур. Крім того, після ІПД уперше зареєстровано новий пік внутрішнього тертя в області температур поблизу 80 К. Установлено недостатню стабільність структур ультрадрібнозернистих (УДЗ) і наноструктурних (НС) зразків, що створюються шляхом застосування різних схем ІПД. На температурній залежності модуля Юнга наноструктурних зразків уперше зареєстровано особливість, характерну для низькотемпературних модулів пружності стекол, як наслідок взаємодії акустичних коливань із ДРС, РС і ГО. Висловлено гіпотезу про дислокаційну природу склоподібної підсистеми (або "фази") у НС металах, одержаних методами ІПД.